Gli astronomi sospettavano un altro pianeta al di là di Urano quando si è notato che Urano era stato leggermente estratto dall'orbita in punti. Ciò ha portato alla speculazione che la gravità di un altro pianeta stava causando l'attrazione.
Come un pianeta è attratto da forze gravitazionali esterne, si verificano perturbazioni nel suo percorso orbitale. A causa di questo fatto, gli astronomi hanno ipotizzato che fosse possibile che il percorso dell'orbita di un altro pianeta esistesse. Osservando le irregolarità nell'orbita di Urano, gli astronomi sono stati in grado di calcolare sia la massa che la posizione del pianeta sospetto.
Diversi astronomi, in particolare John Couch Adams della Gran Bretagna e Urbain Jean Joseph Leverrier della Francia, giunsero in modo indipendente a conclusioni simili su questo pianeta sospetto. Un altro astronomo, Johann Gottfried Galle, ha usato questi calcoli per cercare nei cieli. Nel 1846, fu in grado di osservare Nettuno, l'ottavo pianeta dal sole.